Question

17．隨著中緬天然氣工程的全線貫通，玉溪市民可用上了物美價廉的天然氣．一把茶壺里裝有2.5L的水，水的初溫為20℃，小華用燃氣灶來燒水，使用了0.014m³天然氣．[水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值為8×10⁷J/m³，求：
（1）在一標準大氣壓下燒開這壺水，水吸收的熱量是多少？
（2）天然氣燃燒加熱燒水的熱效率？

Answer 1

分析 （1）已知水的體積可求得水的質量，由熱量公式可以求出水吸收的熱量，水吸收的熱量轉化為水的內能．
（2）由燃燒值公式可以求出天然氣完全燃燒釋放的熱量．
由效率公式求出燃氣灶燒水的效率．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，茶壺里水的質量m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×10⁵J，
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.014m³×8×10⁷J/kg=1.12×10⁶J；
燃氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1.12×1{0}^{6}J}$×100%=75%；
答：（1）在一標準大氣壓下燒開這壺水，水吸收的熱量是8.4×10⁵J，
（2）天然氣燃燒加熱燒水的熱效率為75%．

點評 本題考查了求水吸收的熱量、燃氣灶的效率，應用熱量公式、燃燒值、效率公式即可正確解題．